基于生命周期能值分析的秸秆能源化利用方式的对比评价

在生命周期的理论框架下,采用能值分析方法对2种秸秆能源化利用方式(秸秆直燃发电与秸秆燃料乙醇)的能值消耗、环境影响和经济效益进行了对比评价。结果表明:在秸秆直燃发电系统中,种植阶段能值投入占总能值投入的61.92%,远大于收储运输阶段和生产阶段;在秸秆燃料乙醇系统中,种植阶段和生产阶段所占比例较大,分别为45.26%和45.78%;秸秆直燃发电系统的CO2排放指标略小于秸秆燃料乙醇系统,远小于燃煤发电系统,因此,发展秸秆直燃发电和秸秆燃料乙醇对减少温室气体排放具有积极的意义;与秸秆燃料乙醇系统相比,秸秆直燃发电系统具有较高的能值产出率、可再生性和环境可持续性,较低的能值转换率和环境负载率,说明秸秆直燃发电系统综合效益优于秸秆燃料乙醇;秸秆直燃发电系统与秸秆燃料乙醇系统的可持续性指标均小于1,都不具有长期的可持续性。     

秸秆成型燃料锅炉污染物排放规律试验研究

根据锅炉烟尘测试方法(GB 5468-91)及锅炉大气污染物排放标准(GB 13271-2001),在不同风门的工况下,分别对设计的双层炉排秸秆成型燃料锅炉污染物排放规律进行试验.试验表明,在较好工况下,双层炉排锅炉排烟中CO等中间产物及烟尘含量低于单层炉排锅炉,其排烟中CO、NOx、SO2和烟尘浓度等指标远远低于燃煤锅炉,符合国家关于工业锅炉大气污染物排放标准要求,有较好环保效益.     

中小型燃用烟煤层燃炉NO_x排放特征分析

以86台中小型燃烟煤层燃炉(≤65 MW)的燃料特性分析数据和NOx排放实测数据为基础,通过统计分析方法,研究了锅炉出力、过量空气系数、燃煤挥发分、燃煤氮含量对NOx排放浓度的影响,分析了我国中小型燃烟煤层燃炉NOx的排放与管理控制现状。结果表明,中小型燃用烟煤层燃炉NOx平均排放浓度为324.6 mg/m3;锅炉出力对NOx排放浓度不具有显著影响;燃煤挥发分增高,NOx排放浓度降低;过量空气系数和燃煤氮含量增大,NOx排放浓度增高;并建议在国家层面上尽快制订燃煤锅炉NOx排放标准限值。     

中小型燃用烟煤层燃炉NOx排放特征分析

以86台中小型燃烟煤层燃炉（≤65 MW）的燃料特性分析数据和NOx排放实测数据为基础,通过统计分析方法,研究了锅炉出力、过量空气系数、燃煤挥发分、燃煤氮含量对NOx排放浓度的影响,分析了我国中小型燃烟煤层燃炉NOx的排放与管理控制现状。结果表明,中小型燃用烟煤层燃炉NOx平均排放浓度为324.6 mg/m^3;锅炉出力对NOx排放浓度不具有显著影响;燃煤挥发分增高,NOx排放浓度降低;过量空气系数和燃煤氮含量增大,NOx排放浓度增高;并建议在国家层面上尽快制订燃煤锅炉NOx排放标准限值。     

燃煤发电厂CO_2排放强度计算方法解析与应用

在分析IPCC推荐的碳排放量计算方法的基础上,通过对燃煤发电厂固定源排放的解析,对发电厂特定的活动数据如机组发电量,标煤耗和燃料特性数据的分析,提出了发电厂固定源基于燃料燃烧的碳平衡CO2排放的计算方法,并应用该方法对某电力公司旗下的11个燃煤电厂40台不同容量机组CO2排放强度进行了计算。为CO2减排政策的制定提供了参考。     

北京农村地区燃煤污染物的排放测试

针对农村地区燃煤炉灶设计了污染物排放因子测定系统,通过碳平衡法测定了不同炉灶不同燃料的污染物排放因子,从北京市延庆、怀柔、平谷和房山4个地区农户家中选取12种煤样,选取了北京地区应用广泛的10种土暖气炉和3种蜂窝煤炉分别测定了污染物排放因子数据。测定结果表明:土暖气炉燃烧劣质散煤的PM_(2.5)和SO_2的排放因子最高,分别为3.73 g·kg~(-1)(干燃料)和1.78 g·kg~(-1)(干燃料),燃烧优质散煤和煤球时的PM_(2.5)排放因子依次减小,分别为3.33 g·kg~(-1)(干燃料)和2.20 g·kg~(-1)(干燃料)。优质散煤的SO_2排放因子最低(0.16 g·kg~(-1)(干燃料)),NO_x的排放因子最高(2.99 g·kg~(-1)(干燃料))。当考虑单位有效热量输出时,相对于劣质散煤,燃烧优质散煤和煤球PM_(2.5)、SO_2的排放因子有所下降,PM_(2.5)分别减少了12.9%和8.4%,SO_2分别减少了91.2%和73.8%,但优质散煤NO_x排放因子增加了42.3%。结合调研数据,核算了北京农村地区燃煤污染物排放数据,结果表明,北京农村地区燃煤PM_(2.5)排放总量为1.84万t,占本地污染排放的贡献率为11.2%~16.3%。     

燃煤火力发电厂大气污染及其控制

电能是一种优质能源，它的使用方便快捷，使其在国民经济的各个领域得到广泛应用，但火力发电厂在发电过程中排放的烟尘所造成的大气污染，也给人类带来了负面影响。文中主要谈到燃煤火力发电厂，介绍了它的燃料特性和生产，以及排放的污染物和其危害，重点列出了当前可行的控制措施。     

生物质锅炉排放细颗粒物质谱特征研究

使用单颗粒气溶胶质谱仪,研究了5种生物质成型燃料(咖啡渣、秸秆-花生壳、稻壳、混合型、木屑-刨花)锅炉烟气中细颗粒物的排放特征。木屑-刨花生物质锅炉排放细颗粒物的粒径介于0.20~2.00μm,呈双峰分布。其余的生物质锅炉排放细颗粒物的粒径介于0.20~1.20μm,呈单峰分布。受燃料类型、锅炉负荷、炉膛温度等因素影响,木屑-刨花生物质锅炉排放细颗粒物化学成分以含碳组分(17.4%(数浓度占比,下同)~29.7%)、含钾组分(26.2%)为主。其余生物质锅炉排放细颗粒物化学成分以无机矿物质与金属的混合物(3.0%~92.7%)、含钾组分(9.7%~53.4%)为主,明显不同于传统的生物质燃烧源。     

燃煤电厂超低排放改造的技术路线研究

化石燃料燃烧带来的环境污染问题日益严重,加强对烟气中污染物的排放治理尤为重要。目前中国要求燃煤机组全面实施超低排放改造。从技术角度和现场试验经验出发,研究了烟尘、SO_2和NO_x的超低排放控制技术,并对各种技术方法进行了分析和对比。根据各污染物控制技术的特性,提出并研究了目前较为成熟的超低排放改造主流技术路线,并对各种技术路线的实际运行效果进行了试验和监测。各技术路线均可以较好地满足超低排放的技术要求。考察并分析了河南省进行超低排放改造后的燃煤电厂所存在的一些问题,提出了解决性和建设性的意见,为将要进行超低排放改造的燃煤电厂提供了技术指导。     

原料含水率及成型直径对秸秆成型燃料耐久性的影响

原料含水率及成型直径对秸秆成型燃料耐久性具有重要影响,通过试验发现含水率对秸秆固化成型(SDBF)技术的抗渗水性影响很显著,原料含水率10%～15%(质量分数,下同)范围内得到的SDBF渗水分解超过4 h;原料含水率也显著影响SDBF的抗跌碎性,含水率不大于15%的SDBF失重率一般不超过5%,能满足规模化技术的应用.对于HPB-成型机生产的SDBF,成型直径大的SDBF抗渗水性时间较长,随着成型直径减小抗渗水性时间减少,抗渗水性能降低.     

还原焙烧电镀污泥中的金属形态和浸出性

分别以煤粉和稻杆为还原剂对电镀污泥进行还原焙烧，并通过酸浸回收焙烧渣中的金属。研究了焙烧温度、焙烧时间和还原剂投加量对目标金属Cu浸出率的影响以及主要杂质金属的浸出性，并采用BCR逐级提取法分析了焙烧前后污泥中的金属形态分布。结果表明，当在电镀污泥中投加30％的煤粉在600℃下焙烧1h后Cu的浸出率达到97．78％，当投加50％的稻杆时浸出率为89．47％，而氧化焙烧后浸出率仅为37．71％；并且还原焙烧渣中多数杂质金属的浸出率较低，从而可以实现Cu与杂质金属的初步分离。氧化焙烧容易导致金属从易浸出的非残渣态向难浸出的残渣态转化，而还原焙烧则能抑制这种转化过程，金属形态是决定其浸出性的重要因素。     

利用农作物秸秆生产生物质“颗粒”燃料

利用农业的废弃物及各类秸秆或杂草，经粉碎、蒸汽搅拌，在一定的温度下进行挤压（压缩）、干燥等工序，制成生物质“颗粒”燃料，替代煤、石油等不可再生燃料，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。     

不同镉污染农田土壤上秸秆和炭化秸秆分解动态及其对土壤镉的吸附特征

通过温室土壤培养实验，研究不同镉污染农田土壤上不同的作物秸秆和炭化作物秸秆还田后的分解动态和还田秸秆材料对污染土壤中镉的吸附特征，探讨秸秆和炭化秸秆还田做为重金属镉污染农田土壤修复剂的可行性。实验结果表明，还田的油菜秸秆和玉米秸秆在2种镉污染水稻土壤上6个月分解了43％-65％，秸秆炭化后还田则很稳定，2种镉污染土壤上还田6个月时累计分解量小于5％。2种镉污染土壤上还田的秸秆和炭化秸秆随还田时间延长镉含量逐渐增加。模拟镉污染土壤上，相同时期油菜秸秆中镉含量显著高于玉米秸秆，油菜秸秆炭中镉含量显著高于玉米秸秆炭。在镉污染土壤上，还田的玉米秸秆、油菜秸秆、玉米秸秆炭和油菜秸秆炭对土壤镉的净吸附量相近，均小于1．1μg／g。在模拟镉污染土壤上还田的油菜秸秆和油莱秸秆炭对土壤镉净吸附量最高分别达到2．74μg／g和7．03μg／g，分别是玉米秸秆和玉米秸秆炭的2倍，且显著高于其在镉污染土壤上的净吸附量，具有高的吸附能力。     

Air pollutant emissions from rice straw open field burning in India, Thailand and the Philippines

Rice is a widely grown crop in Asia. China (30%) and India (21%) contribute to about half of the world's total rice production. In this study, three major rice-producing countries in Asia are considered, India, Thailand and the Philippines (the later two contributing 4% and 2% of the world's rice production). Rice straw is one of the main field based residues produced along with this commodity and its applications vary widely in the region. Although rice production practises vary from one country to another, open burning of straw is a common practice in these countries.In this study, an approach was followed aiming at (a) determining the quantity of rice straw being subject to open field burning in those countries, (b) congregating pollutant specific emissions factors for rice straw burning, and (c) quantifying the resulting air pollutant emissions. Uncertainties in the results obtained as compared to a global approach are also discussed.     

稻秆负荷与pH对稻秆厌氧发酵产酸系统启动过程的影响

为探讨稻秆负荷（即稻秆VS/污泥VSS）与发酵pH对稻秆厌氧发酵产酸系统启动过程产挥发性脂肪酸（VFAs）效果的影响,利用厌氧搅拌罐反应系统考察在不同的稻秆负荷（0.556、0.945、1.334和1.724 g/g）和不同的发酵pH（8.0、9.0和10.0）启动运行条件下的产酸性能,并分析了系统启动过程产酸与稻秆主要成分降解之间的关系。实验结果表明,VFAs浓度随稻秆负荷提高而增大,随发酵pH的升高而降低;发酵18 d时,发酵pH为9.0时,稻秆负荷1.334 g/g的产酸效果最好,VFAs浓度与稻秆产酸量分别为4 385.10 mg/L和2.19 gVFAs/g稻秆,此时半纤维素、纤维素和酸性洗涤木质素降解率分别为32.69%、22.53%和6.40%;稻秆负荷为0.945 g/g条件下,VFAs浓度在pH为8.0时达到最高值4 409.51 mg/L,此时稻秆降解量也最多,半纤维素、纤维素和酸性洗涤木质素降解率分别为28.60%、47.32%和22.69%。研究表明,稻秆负荷与发酵pH通过影响稻秆半纤维素、纤维素和木质素的降解影响稻秆厌氧发酵产酸的进程和效果。     

稻秆对铜绿微囊藻抑制作用的研究

研究了稻秆浸出液对铜绿微囊藻生长的抑制作用.研究表明,稻秆浸出液中含有的化学物质抑制了铜绿微囊藻的生长繁殖.稻秆浸泡时间的延长,有利于提高浸出液的抑藻效果,但浸泡时间过长则无益于抑藻效果提高,浸泡时间为15 d时,抑制率能高达75.99%.稻秆浸出液投加量达7.5%以上具有显著的抑藻效果.不同部位的水稻秸秆浸出液对铜绿...     

The Beginning of Survival

The majority of coal ash generated by electric utilities and power plants of industrial manufacturers is disposed of in landfills; the remainder is used primarily as admixtures in construction materials. Predictive computer models used to assess the environmental impact of disposal or utilization need quantitative information on ash composition and mineralogy. Typically, compositions are reported as elemental concentrations, but this data does not indicate the mineral or glass (amorphous) phases in which the elements are contained. Such phases affect the leaching mechanisms and rates. X-ray diffraction and scanning electron microscopy combined with energy dispersive X-ray spectrometry, common methods for qualitative mineral identification and particle characterization, were used to quantify coal ash mineral compositions. Samples of industrial coal ash from a stoker boiler and a fluidized bed combustion (FBC) system were analyzed and the results were compared to those for a standard sample of coal ash from the National Institute of Standards and Testing (NIST1633a). The results show that the stoker-boiler ash is similar in composition to the NIST sample. Mullite (AI₆Si₂O₁₃) dominates the composition of the crystalline fraction and silica (SiO₂,) dominates the composition of the amorphous fraction. The FBC ash contains the same minerals, but with large proportions of calcium-based phases: anhydrite (CaSO₄), lime (CaO), calcite (CaCO₃), and portlandite (Ga(OH)₂).     

混合水解对打捆麦秸水解产酸的影响

为研究混合水解对麦秸水解产酸的影响，以猪粪、厨余和蔬菜废物为原料，研究其分别与麦秸混合水解产酸的特性，分析了水解过程中pH值、COD、SCOD和VFAs的变化。结果表明，除麦秸＋蔬菜废物最佳出料时间为3～9d外，麦秸、麦秸＋厨余垃圾、麦秸＋猪粪水解液最佳出料时间均为3～7d，7d后水解液COD浓度下降；将蔬菜废物与麦秸混合水解，水解液pH值降低幅度最大，水解液中总有机酸浓度最高，pH值最低为5．31，有机酸浓度最高达6．46g／L，且水解液中SCOD浓度、SCOD／COD比值最大；添加猪粪明显促进了麦秸有机物的水解溶出，麦秸单位干物质水解率和产酸率较对照分别提高了43％～134％和50．53％，但对提高水解液SCOD浓度、SCOD／COD比、TVFA浓度、降低水解液pH值的效果不如蔬菜废物；添加厨余垃圾的效果介于猪粪和蔬菜废物之间。从促进麦秸水解产酸的角度，以添加猪粪的效果最好。     

Comparative assessment of coal tars obtained from 10 former manufactured gas plant sites in the eastern United States

A comparative analysis was performed on eleven coal tars obtained from former manufactured gas plant sites in the eastern United States. Bulk properties analyzed included percent ash, Karl Fisher water content, viscosity and average molecular weight. Chemical properties included monocyclic- and polycyclic-aromatic hydrocarbon (PAH) concentrations, alkylated aromatic concentrations, and concentrations of aliphatic and aromatic fractions. It was found that there was at least an order-of-magnitude variation in all properties measured between the eleven coal tars. Additionally, two coal tars obtained from the same manufactured gas plant site had very different properties, highlighting that there can be wide variations in coal tar properties from different samples obtained from the same site. Similarities were also observed between the coal tars. The relative chemical distributions were similar for all coal tars, and the coal tars predominantly consisted of PAHs, with naphthalene being the single-most prevalent compound. The C(9-22) aromatic fraction, an indicator of all PAHs up to a molecular weight of approximately 276 gmole(-1), showed a strong power-law relationship with the coal tar average molecular weight (MW (ct)). And the concentrations of individual PAHs decreased linearly as MW (ct) increased up to ca. 1000 gmole(-1), above which they remained low and variable. Implications of these properties and their variation with MW (ct) on groundwater quality are discussed. Ultimately, while these similarities do allow generalities to be made about coal tars, the wide range of coal tar bulk and chemical properties reported here highlights the complex nature of coal tars.